Les incendies de forêt sont une menace croissante dans un monde façonné par le changement climatique. Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université Aalto ont développé un modèle de réseau neuronal capable de prédire avec précision l'occurrence d'incendies dans les tourbières. Ils ont utilisé le nouveau modèle pour évaluer l'effet de différentes stratégies de gestion des risques d'incendie et ont identifié une série d'interventions qui réduiraient l'incidence des incendies de 50 à 76 %.

L'étude s'est concentrée sur la province du Kalimantan central de Bornéo en Indonésie, qui a la plus forte densité d'incendies de tourbières en Asie du Sud-Est. Le drainage pour soutenir l'agriculture ou l'expansion résidentielle a rendu les tourbières de plus en plus vulnérables aux incendies récurrents. En plus de menacer des vies et des moyens de subsistance, les incendies de tourbières libèrent d'importantes quantités de dioxyde de carbone. Cependant, les stratégies de prévention ont rencontré des difficultés en raison du manque de liens clairs et quantifiés entre les interventions proposées et le risque d'incendie.

Le nouveau modèle utilise des mesures prises avant chaque saison des incendies de 2002 à 2019 pour prédire la distribution des incendies de tourbières. Bien que les résultats puissent être largement appliqués aux tourbières ailleurs, une nouvelle analyse devrait être effectuée pour d'autres contextes. "Notre méthodologie pourrait être utilisée pour d'autres contextes, mais ce modèle spécifique devrait être recyclé sur les nouvelles données", explique Alexander Horton, le chercheur postdoctoral qui a mené l'étude.

Les chercheurs ont utilisé un réseau neuronal convolutif pour analyser 31 variables, telles que le type de couverture terrestre et les indices de végétation et de sécheresse avant le feu. Une fois formé, le réseau a prédit la probabilité d'un incendie de tourbière à chaque point de la carte, produisant une distribution prévue des incendies pour l'année.

Dans l'ensemble, les prédictions du réseau de neurones étaient correctes 80 à 95 % du temps. Cependant, alors que le modèle avait généralement raison de prédire un incendie, il a également manqué de nombreux incendies qui se sont réellement produits. Environ la moitié des incendies observés n'ont pas été prédits par le modèle, ce qui signifie qu'il ne convient pas comme système prédictif d'alerte précoce. Les grands groupes d'incendies avaient tendance à être bien prédits, tandis que les incendies isolés étaient souvent manqués par le réseau. Avec d'autres travaux, les chercheurs espèrent améliorer les performances du réseau afin qu'il puisse également servir de système d'alerte précoce.

L'équipe a profité du fait que les prédictions d'incendies étaient généralement correctes pour tester l'effet de différentes stratégies de gestion des terres. En simulant différentes interventions, ils ont découvert que la stratégie plausible la plus efficace serait de convertir les arbustes et les broussailles en forêts marécageuses, ce qui réduirait l'incidence des incendies de 50 %. Si cela était combiné avec le blocage de tous les canaux de drainage à l'exception des principaux, les incendies diminueraient de 70 % au total.

Cependant, une telle stratégie aurait des inconvénients économiques évidents. "La communauté locale a désespérément besoin d'une culture stable et à long terme pour stimuler l'économie locale", déclare Horton.

Une autre stratégie consisterait à établir davantage de plantations, car une bonne gestion réduit considérablement le risque d'incendie. Cependant, les plantations sont parmi les principaux moteurs de la perte de forêts, et Horton souligne que «les plantations appartiennent principalement à de grandes sociétés, souvent basées en dehors de Bornéo, ce qui signifie que les bénéfices ne sont pas directement réinjectés dans l'économie locale au-delà de la fourniture de main-d'œuvre pour la main-d'œuvre locale."

En fin de compte, les stratégies de prévention des incendies doivent équilibrer les risques, les avantages et les coûts, et cette recherche fournit les informations pour y parvenir, explique le professeur Matti Kummu, qui a dirigé l'équipe d'étude. "Nous avons essayé de quantifier le fonctionnement des différentes stratégies. Il s'agit davantage d'informer les décideurs politiques que de fournir des solutions directes."

Les résultats ont été publiés dans Communications Earth &Environment . + Explorer plus loin

Les efforts de restauration des tourbières indonésiennes pourraient économiser des milliards de dollars en coûts liés aux incendies de forêt